輪椅的結(jié)構(gòu)優(yōu)化與人機(jī)分析(編輯修改稿)
2025-07-24 06:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 適應(yīng)最多的使用者臀部膝腘部長(zhǎng)度較長(zhǎng)和較短的人。如果選用第95百分位的數(shù)據(jù)，則只能適合這個(gè)長(zhǎng)度較長(zhǎng)的人，而不適合這個(gè)長(zhǎng)度較短的人要考慮椅面的傾斜度人體測(cè)量數(shù)據(jù)的應(yīng)用原則如圖3,模型設(shè)定為成年男子,其身高為17750mm ,體重為75kg圖3 坐姿的活動(dòng)空間根據(jù)坐姿活動(dòng)空間的設(shè)計(jì)原則和設(shè)計(jì)要求來座椅的尺寸。如圖4所示為坐姿活動(dòng)空間的示意圖。 圖4圖中： 上身挺直機(jī)頭向前傾的身體輪廓，為保持身體姿勢(shì)而必須的平衡活動(dòng)已考慮在內(nèi)；1. 從髖關(guān)節(jié)起上身向前、向側(cè)彎曲的活動(dòng)空間；2. 上身不動(dòng)，自肩關(guān)節(jié)起手臂向上和向兩側(cè)的活動(dòng)空間；3. 上身從髖關(guān)節(jié)起向前、向兩側(cè)活動(dòng)時(shí)手臂自肩關(guān)節(jié)起向前和兩側(cè)的活動(dòng)空間；4. 自髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)起腿的伸、曲活動(dòng)空間。第三章 輪椅的三維設(shè)計(jì)在早期的輪椅設(shè)計(jì)中，輪椅一般由專業(yè)人員使用，對(duì)其設(shè)計(jì)著重于追求功能、工作效率和工作的可靠性?，F(xiàn)在，輪椅越來越多地由非專業(yè)的殘疾人使用，輪椅的設(shè)計(jì)要考慮它的使用和工作環(huán)境滿足操作者的生理和心理要求，達(dá)到工作環(huán)境舒適、安全、操作方便、減輕操作疲勞的目的。、內(nèi)容人機(jī)工程學(xué)研究應(yīng)包括理論和應(yīng)用兩個(gè)方面，但當(dāng)今本學(xué)科研究的總趨勢(shì)還是重于應(yīng)用。雖然人機(jī)工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容和應(yīng)用范圍極其廣泛，但本學(xué)科的根本研究方向卻是通過揭示人、機(jī)、環(huán)境之間相互關(guān)系的規(guī)律，以達(dá)到確保人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)總體性能的最優(yōu)化。對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)而言，主要研究的內(nèi)容主要有以下幾個(gè)方面：人體特性的研究人機(jī)系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)工作場(chǎng)所和信息傳遞裝置的設(shè)計(jì)環(huán)境控制與安全保護(hù)輪椅的設(shè)計(jì)原則應(yīng)滿足工作座椅的設(shè)計(jì)要求和基本準(zhǔn)則。并在此基礎(chǔ)上還要更加注意一些細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)，以滿足使用者在使用過程中的安全性和舒適性。首先，它應(yīng)滿足坐姿生理學(xué)。包括脊柱結(jié)構(gòu)；腰曲弧線和腰椎后突和前突；其次，應(yīng)滿足坐姿生物力學(xué)。包括肌肉活動(dòng)度；體壓分布；股骨受力分析；和椎間盤受力。最后，應(yīng)滿足坐姿人體測(cè)量尺寸。在設(shè)計(jì)時(shí)英充分考慮到坐墊的材料的柔軟度和耐用以及透氣性好和吸汗等特性。并在其可調(diào)節(jié)部分的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，必須易于調(diào)節(jié)，必須保證在輪椅使用過程中吧會(huì)改變已調(diào)節(jié)好的位置并不松動(dòng)。在其各零件的外露部分不得有易于傷人的尖叫銳邊，各部結(jié)構(gòu)不得存在可能造成擠壓、剪鉗傷人的部位等。根據(jù)人機(jī)工程學(xué)中的“以人為本”的設(shè)計(jì)原則，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)充分考慮到人的感受和使用過程中的坐姿舒適性。所以，在設(shè)計(jì)時(shí)首先應(yīng)考慮人的坐姿舒適性。所以要根據(jù)座椅的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和滿足大多數(shù)人的人體尺度參數(shù)來標(biāo)準(zhǔn)的去設(shè)計(jì)輪椅。圖5 輪椅的結(jié)構(gòu)優(yōu)化．1 座椅系統(tǒng)輪椅的操縱者是在坐姿的狀態(tài)下工作的，為了使操作者在使用時(shí)處于舒適的狀態(tài)和適宜的環(huán)境中，設(shè)計(jì)中就必須充分考慮人體坐姿的尺度。以座椅的結(jié)構(gòu)為例，主要考慮座寬、座高、座深的設(shè)計(jì)尺寸。（1）座寬按人機(jī)工程學(xué)的要求應(yīng)該滿足臀部橫向?qū)挾人枰某叽?，考慮到要包容大多數(shù)操作者，我國(guó)正常成人男女人體主要尺寸按GB10000－88 標(biāo)準(zhǔn)如表表2，按成人女子95 百分位數(shù)的臀部寬度，在設(shè)計(jì)中還要考慮衣服厚度和余量，座寬設(shè)計(jì)為400 mm。（2）座高是座面到踏板面的距離，主要為了保證從踏板到座面的距離，它相當(dāng)于人體小腿長(zhǎng)度加上腳的厚度，考慮到不同的人都能在舒適的狀態(tài)下工作，則坐高應(yīng)做成可調(diào)節(jié)的，其調(diào)節(jié)范圍按成人女子P50 百分位數(shù)到成年男子P95 百分位數(shù)設(shè)計(jì)，最后設(shè)計(jì)可調(diào)范圍為：375 mm~390 mm。（3） 座深是座面的前后距離，它應(yīng)能使臀部得到全部支撐，其深度一般相當(dāng)于臀部至大腿全長(zhǎng)的3/4，按成人男子，95 百分位數(shù)應(yīng)不超過446 mm。表 1 男性18~55 歲主要尺寸百分位數(shù) 1 5 10 50 90 95 99 身高(mm) 1543 1583 1604 1678 1754 1775 1817 坐高(mm) 836 858 870 908 947 958 979 臀寬(mm) 284 295 300 321 347 355 369 前臂長(zhǎng)(mm) 206 216 220 237 253 258 268 大腿長(zhǎng)(mm) 413 428 436 465 496 505 523 小腿長(zhǎng)(mm) 324 338 344 369 396 403 419表2 女性18~55 歲主要尺寸百分位數(shù) 1 5 10 50 90 95 99身高(mm) 1449 484 1503 1570 1640 1659 1697坐高(mm) 789 809 819 855 891 901 920臀寬(mm) 295 310 318 344 374 382 400前臂長(zhǎng)(mm) 185 193 198 213 229 234 242大腿長(zhǎng)(mm) 387 402 410 438 467 476 494小腿長(zhǎng)(mm) 300 313 319 344 370 376 390
環(huán)評(píng)公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1